بازیابی طلا از زباله های الکترونیکی با یک روش مبتکرانه تازه بسیار سودآور خواهد شد! استفاده از آب پنیر!
به گزارش وبلاگ عکس 94، به گفته محققان روش جدیدی برای بازیابی طلای با خلوص بالا از وسایل الکترونیکی دور ریخته شده، ابداع شده که صرفه مالی بالایی دارد. به طوری که به ازای هر دلاری که هزینه می گردد، پنجاه دلار عایدی به همراه می آورد1
طلا همواره ارزشمند بوده است و کاربرد های فنی آن در الکترونیک و میکروالکترونیک، هوافضا، پزشکی، بیوتکنولوژی و نانوتکنولوژی بر همه آشکار است. با این حال، مانند هر فلز، طلا یک منبع تنو ناپذیر است.
در یک مطالعه نو، محققانی از ETH زوریخ، سوئیس، روشی پایدار و ارزان برای استخراج انتخابی طلا از زباله های الکترونیکی را توضیح داده اند.
مخققان از یک محصول جانبی صنایع غذایی برای به دست آوردن طلا از زباله های الکترونیکی استفاده می نمایند.
محصول جانبی صنعت غذا که یکی از محققان به نام مزانگا به آن اشاره می نماید آب پنیر است، قسمت آبکی شیر که هنگام تهیه پنیر از آن جدا می گردد. در اینجا، محققان این ضایعات لبنی را به ماتریکسی از فیبر های آمیلوئید پروتئین تبدیل کردند که به عنوان جاذب برای حذف انتخابی طلا از زباله های الکترونیکی عمل می نماید.
در شرایط اسیدی و دما های بالا، پروتئین های آب پنیر دناتوره می شوند - یعنی ساختار پروتئین به یک ساختار شل تر و تصادفی تر تغییر پیدا می نماید - و باعث تشکیل نانوفیبریل ها در محیط. ژل خشک شد و به صورت اسفنجی در آمد.
محققان قطعات فلزی را از 20 مادربرد قدیمی کامپیوتر استخراج کردند و آن ها را در یک حمام اسیدی قرار دادند تا فلزات را یونیزه نمایند یعنی آن ها را به یون های مثبت و منفی تبدیل کند. وقتی اسفنج فیبریل پروتئینی در محلول یون فلزی نهاده شد، یون های طلا به آن چسبیدند. البته سایر فلزات - برای مثال مس و آهن - نیز به وسیله اسفنج جذب می شدند، اما طلا به به اندازه بسیار بیشتری جذب می شد.
پس از جذب یون های طلا، اسفنج فیبریل پروتئینی تحت حرارت نهاده شد و یون ها را به پوسته هایی تبدیل کرد که در نهایت به یک قطعه طلا با جرم حدود 500 میلی گرم تبدیل شد. تجزیه و تحلیل نشان داد که این قطعه عمدتاً از طلا (با خلوص بیش از 90 درصد) ساخته شده است که مس و نیکل به ترتیب 9.10 درصد وزنی و 0.18 درصد وزن داشتند.
در مقاله خود، محققان قابلیت تجاری روش خود را نشان دادند. با احتساب هزینه های تهیه مواد منبع و هزینه های انرژی برای کل فرآیند، کل هزینه بازیابی 1 گرم طلا از زباله های الکترونیکی 50 برابر کمتر از ارزش طلای بازیافت شده بود.
این روش از نظر محیط زیستی بهتر است. استفاده از کربن فعال برای بازیابی 1 گرم طلا از زباله های الکترونیکی حدود 116 گرم دی اکسید کربن فراوری می نماید، در حالی که فراوری کربن اسفنج فیبریل پروتئین کمتر است و در نتیجه تقریباً 87 گرم گاز گلخانه ای فراوری می گردد. علت اصلی اثرات زیست محیطی بیشتر استفاده از کربن فعال مصرف انرژی بالاتر آن در طول فراوری است که عمدتاً به علت بهره گیری از منابع سوخت غیر قابل تنو است.
کوشش های قبلی برای استخراج طلا همگی دارای اشکالاتی مانند استفاده از روش های در مقیاس های بزرگ استخراج بود.
از آنجایی که آب پنیر یک پروتئین حیوانی است، اسفنج فیبریل پروتئینی احتمالاً نسبت به کربن فعال آسیب بیشتری به زیست بوم وارد می نماید. به این ترتیب، محققان آنالیز خواهند کرد که آیا می توان از پروتئین های گیاهی، مانند آن هایی که از نخود فرنگی و سیب زمینی به دست می آید، به جای آب پنیر استفاده کرد یا خیر.
محققان قصد دارند این فناوری را برای بازار آماده نمایند. در حالی که زباله های الکترونیکی، زباله های صنعتی ناشی از فراوری ریزتراشه یا فرآیند های آبکاری طلا به این ترتیب می توانند بسیار ارزشمند شوند.
این مطالعه در مجله Advanced Materials منتشر شده.
منبع: ETH Zurich
منبع: یک پزشک